Многоклеточный организм - умный биодом

[mydoctor]

Mydoctor! Меня интересует Ваше мнение.

Как достигается суперэкспрессия гена in vivo?

Один из вариантов. Регуляторные элементы ретровирусов способны увеличивать экспрессию близлежащих генов и довольно значительно – от 10 до 100 раз. И как результат этого воздействия клеточный протоонкоген, который в норме экспрессируется довольно слабо, начинает активно работать (Nusse R., 1986).

[mydoctor]

Mydoctor! Меня интересует Ваше мнение:

Назовите конкретные условия, которые Вы можете назвать специфическими, при которых можно добиться перехода раковой клетки в нормальную.

Ниже приведены данные о трансформации злокачественных клеток в соматические клетки.
   1) Embryonic inductive tissues that cause histologic differentiation of murine mammary carcinoma in vitro. DeCosse J.J., Gossens C., Kuzma J.F., Unsworth B.R., 1975. Получена дифференцировка опухоли молочной железы при непосредственном контакте с мезенхимой и печеночной тканью мышиного эмбриона или при контакте через мембранный фильтр. Через 14 дней культивирования в опухоли появились дольки и протоки.
     2) Experimental activation of the differentiation ability of malignant cells. Esilern-Aspang F., Kratochwil K., 1963. Культивирование злокачественной куриной саркомы с хордой 4-5-дневного зародыша цыпленка приводило к образованию в саркоматозной ткани участков гиалинового или волокнистого хряща.
   3) Proceedings: Differentiation of nephroblastoma. Rousseau-Merck M.F., Nezelof C., 1976. Получили агрегацию клеток нефробластомы и образование канальцев при сокультивировании опухоли с тканями мочеточников и среднего мозга куриных эмбрионов.
   4) Американским биологам Tom Curran, работающим в St Jude Children's Research Hospital (Мемфис, штат Теннесси), удалось впервые продемонстрировать, что гены раковой клетки могут дать начало нормальному эмбриону. Они ввели в яйцеклетку мыши ядро с опухолевой ДНК, в результате чего сформировались вполне нормальные эмбрионы мыши.
Среди лекарственных препаратов, которые следует рассматривать как регуляторы экспрессии генов, изучены и продвинуты в клиническую практику ингибиторы ГДА. Результатом действия ингибиторов ГДА является остановка клеточного цикла, активация программы клеточной гибели, а в некоторых случаях происходит дифференцировка клеток.

[kostik]

Mydoctor! Меня интересует Ваше мнение:

За счет каких эпигенетических изменений просходит переход нормальной клетки в раковую?

Эпигенетические различия обусловливают разный риск развития рака молочной железы у близнецов
19.10.2012 949 0
Результаты нового исследования испанских ученых показали, что еще за несколько лет до выявления рака молочной железы у пациента можно обнаружить эпигенетические изменения, ассоциированные с повышенным риском развития заболевания.
У однояйцевых близнецов одинаковый геном, то есть сестры-близнецы и братья-близнецы имеют идентичные молекулы ДНК. Однако у каждого из близнецов могут возникнуть разные заболевания в разные периоды жизни – этот феномен был описан в специализированной литературе как «генетическое расхождение». Почему же люди с идентичной генетической последовательностью могут страдать от разных заболеваний? Частично это можно объяснить тем, что у близнецов могут различаться так называемые эпигенетические маркеры – химические модификации последовательности ДНК, определяющие экспрессию генов в клетке.
Исследовательская команда под руководством Манела Эстеллера (Manel Esteller), директора Программы Эпигенетики и Биологии Рака (Cancer Epigenetics and Biology Program) в Биомедицинском Исследовательском Институте Беллвитжа (Bellvitge Biomedical Research Institute, IDIBELL, Испания), профессора генетики из Университета Барселоны (University of Barcelona, Испания), идентифицировала эпигенетические изменения у однояйцевых женщин-близнецов, у одной из которых впоследствии был диагностирован рак молочной железы. Результаты исследования опубликованы в журнале Carcinogenesis.
Исследовательская группа под руководством доктора Эстеллера изучала степень метилирования ДНК (один из видов эпигенетических маркеров) в клетках крови, полученных от 36 пар женщин-близнецов, среди которых одна женщина из пары близнецов была здорова, а у другой был диагностирован рак молочной железы. Ученые проанализировали около полумиллиона фрагментов геномной ДНК у каждого близнеца и сравнили их друг с другом. Оказалось, что у женщин-близнецов с раком молочной железы наблюдалось патологическое повышение степени метилирования гена DOK7. По словам доктора Эстеллера, эпигенетическое нарушение, ассоциированное с повышенным риском развития рака молочной железы, может быть обнаружено у больного близнеца за несколько лет до того, как будет поставлен клинический диагноз.
Следующей задачей исследователей станет определение точной функции гена DOK7. «Мы считаем, что ген регулирует работу фермента тирозинкиназы, мишени противоопухолевых лекарственных препаратов, которые уже используются для лечения пациенток с раком молочной железы. Если ген DOK7 на самом деле выполняет эту функцию, то в будущем можно запланировать проведение исследований, направленных на оценку эффективности применения лекарственных препаратов с хемопревентивными противоопухолевыми эффектами», - говорит координатор исследования.
По материалам IDIBELL-Bellvitge Biomedical Research Institute

Сам по себе близнецовый метод мне нравится. Но после прочтения заметки у меня возникло несколько вопросов, на которые я бы хотел получить от Вас ответы:
Почему у близнецов могут возникнуть разные заболевания в разные периоды жизни? Предположение высказанное в данной заметке, что "частично это можно объяснить тем, что у близнецов могут различаться так называемые эпигенетические маркеры", меня не устраивает.   Возникает вопрос: А что явилось причиной появления эпигенетических маркеров и почему они у близнецов могут быть разными? Рассчитываю на Ваши разъяснения.

[kostik]

Mydoctor! Меня интересует Ваше мнение.

Как достигается суперэкспрессия гена in vivo?

Один из вариантов. Регуляторные элементы ретровирусов способны увеличивать экспрессию близлежащих генов и довольно значительно – от 10 до 100 раз. И как результат этого воздействия клеточный протоонкоген, который в норме экспрессируется довольно слабо, начинает активно работать (Nusse R., 1986).

На самом деле,  Вы привели пример изменение экспрессии гена in vitro. Но даже этот пример,  Вами же приведенный, должен Вам подсказать, что на экспрессию гена существенное влияние оказывают изменения/перестройки в самой геномной ДНК.

[mydoctor]

Последний   пост   -  просто     кладезь.   Все   установлено, блин.   Осталось  задать   простой    вопрос   -  в какую  аптеку   бежать   за    таблеткой  от  рака  ?

Краткий итог дискуссии: «РАК – бессмертный фенотип многоклеточного генотипа».
Дискуссия была неконструктивной, но полезной.
1.Было установлено,что трансформация соматической клетки в злокачественную клетку может осуществляться под действием эпигенетических факторов.( Эпигенетик Моше Шиф Большинство карцином — эпигенетические заболевания)Т.е., генотип соматической и раковой клетки идентичен. Или другими словами, злокачественные клетки, являются бессмертным одноклеточным  фенотипом многоклеточного генотипа.
2.Установлено, что, даже   высокоагрессивной опухолевой клетке можно возвратить статус нормальной помещением ее в специфические условия. А онкоген при этом, по мнению В. Г. Шапота (1981), элиминируется, например, в результате перемещения мобильного элемента и потери промотора, или репрессируется в результате эпигеномных перестроек.
3.Появился новый метод лечения злокачественных опухолей. Эпигенетические препараты изменяющие эпигеном злокачественных клеток. Среди лекарственных препаратов, которые следует рассматривать как регуляторы экспрессии генов, изучены и продвинуты в клиническую практику ингибиторы ГДА. Результатом действия ингибиторов ГДА является остановка клеточного цикла, активация программы клеточной гибели, а в некоторых случаях происходит дифференцировка клеток.

Питер.Последний   пост   -  просто     кладезь.   Все   установлено, блин.   Осталось  задать   простой    вопрос   -  в какую  аптеку   бежать   за    таблеткой  от  рака  ?

mydoctor. Препарат Азацитидин (или 5-азацитидин) (международное непатентованное название), торговое название — Вайдаза (Vidaza). Противоопухолевые эффекты данного препарата связаны с двойным механизмом действия — он встраивается не только в молекулу ДНК, приводя к её гипометилированию[3][4][5], но и в молекулу РНК. Гипометилирование приводит к экспрессии генов-онкосупрессоров и восстановлению дифференцировки клеток.

Метилирование ДНК — это модификация молекулы ДНК без изменения самой нуклеотидной последовательности ДНК, что можно рассматривать как часть эпигенетической составляющей генома[1][2][3].
Метилирование ДНК заключается в присоединении метильной группы к цитозину в составе CpG-динуклеотида в позиции С5 цитозинового кольца. Метилирование в промоторной зоне гена, как правило, приводит к супрессии соответствующего гена

[talash]

Прочитал, что мыши живут два года, быстро стареют и намного чаще человека болеют раком. Ещё одно подтверждение формулы: нет старения - нет рака и наоборот.

[mydoctor]

Возникает вопрос: А что явилось причиной появления эпигенетических маркеров и почему они у близнецов могут быть разными? Рассчитываю на Ваши разъяснения.

Рассуждал я следующим образом.
   Одноклеточные организмы в определенных условиях делятся до бесконечности. С изменением окружающей среды или с изменением генотипа, некоторые одноклеточные организмы, чтобы не погибнуть в данной среде, при делении образуют два типа фенотипов.
   Первый фенотип (бессмертный) - одноклеточный организм (зооиды вольвокса, стволовые клетки, клетки меристемы которые делятся до бесконечности, т.е. по сути, являются одноклеточными организмами);
   Второй фенотип (смертный) - соматические клетки.
   Задача соматического фенотипа создать микросреду, для одноклеточного организма в которой он в состоянии делиться до бесконечности.
   Генотип обоих фенотипов идентичен. А не делятся соматические клетки до бесконечности, по причине блокировки генов " бессмертия". Механизм блокировки работает столько времени, сколько требуется для воспроизводства такого количества потомства, которого было бы достаточно для сохранения данного вида в окружающей среде. Потом, под воздействием окружающей среды или под воздействием генной программы он перестает работать и в соматических клетках, вновь, включается ген
   " бессмертия". Таким образом, соматическая клетка трансформируется в злокачественную клетку.
Т.е., причиной трансформации эмбриональной клетки в соматическую, может, являться блокада гена бессмертия .
Если причиной трансформации эмбриональной клетки в соматическую является блокировка гена бессмертия, то, гипотетически, активация гена бессмертия в соматических клетках, должно трансформировать  соматическую клетку в злокачественную.
Т.е., теоретически, без мутации, только  активация гена (генов) бессмертия  в соматической должна отключить программу апоптоза, и трансформировать ее в злокачественную.
Согласно, данного рассуждения, генотипы эмбриональной клетки, соматической и злокачественной идентичны. Если генотипы идентичны, то, это объясняет эксперимент трансформации злокачественной клетки в нормальную эмбриональную и нормальную соматическую клетку.
Я посчитал, что эксперимент 1983  подтверждает, гипотезу, что генотип злокачественной и ее предшественнице соматической клетки идентичен. Но, в процессе дискуссии  этот эксперимент отвергли как ,недостоверная информация.. Также отвергли аргументацию, что трансформация злокачественной клетки в  эмбриональную и соматическую  является доказательством того, что стволовые, соматические и раковые клетки идентичны по генотипу.
Предложены были и другие аргументы для подтверждения тезиса, что по генотипу эти клетки идентичны. Вероятнее всего, в идеале, по генотипу эти клетки вряд ли  могут быть идентичны.
Да, по сути, не столь важно, идентичны все эти три генотипа или нет. Главное, эксперименты по трансформации злокачественных клеток в соматические, показали, что блокировка (уменьшение экспрессии)  гена (генов) бессмертия у злокачественных клеток и  включение программы апоптоза, возможна, как при, почти, идентичных генотипах, так и при мутированном генотипе.
А вот каким способом можно блокировать (уменьшить экспрессию)   бессмертный ген (онкоген), эпигенетическим или генетическим - это удел ученых. Да, и вопрос, что явилось причиной появления эпигенетических маркеров и почему они у близнецов могут быть разными? Это, так же, относится к их епархии.

Уважаемый kostik.Честно говоря, может быть я  бы  и смог ответить на Ваш вопрос. Но, для этого нужно прочитать большой объем литературы. А это время, которого у меня нет.

Уважаемый kostik. Предлагаю обсудить, более простой, вопрос: «Функция соматических клеток ».

Существует мнение, что основная функция соматических клеток, формирование  микросреды для одноклеточного бессмертного фенотипа многоклеточного генотипа.

«Мы созданы нашими генами. Мы, животные, существуем для того, чтобы сохранить их, и служим всего лишь машинами, обеспечивающими их выживание, после чего нас просто выбрасывают». (Докинз, профессор зоологии Оксфордского университета).

«Курица  — лишь способ, которым одно яйцо производит другое яйцо » ( Спенсер в XIX век).

[Питер]

Тихо,  в  сторону.
1.   "Эксперимента 1983  года"   не  существует в  природе.
2.  Как   быть  с  двумя  типами  онкогенов ?   С  протоонкогенами  и  генами-супрессорами  опухолевого  роста ?
3.    Геном     опухолевой   клетки    отличается   от  генома  соматической  клекти.  И   очень  нестабилен.  Ссылку  на  проект  по  секвенированию    генома  опухолей  я  давал.   Или вы  аглицку     мову    не  чуете  ?

[mydoctor]

Краткий итог дискуссии: «РАК – бессмертный фенотип многоклеточного генотипа».
Дискуссия была неконструктивной, но полезной.
1.Было установлено,что трансформация соматической клетки в злокачественную клетку может осуществляться под действием эпигенетических факторов.( Эпигенетик Моше Шиф Большинство карцином — эпигенетические заболевания)Т.е., генотип соматической и раковой клетки идентичен. Или другими словами, злокачественные клетки, являются бессмертным одноклеточным  фенотипом многоклеточного генотипа.
2.Установлено, что, даже   высокоагрессивной опухолевой клетке можно возвратить статус нормальной помещением ее в специфические условия. А онкоген при этом, по мнению В. Г. Шапота (1981), элиминируется, например, в результате перемещения мобильного элемента и потери промотора, или репрессируется в результате эпигеномных перестроек.
3.Появился новый метод лечения злокачественных опухолей. Эпигенетические препараты изменяющие эпигеном злокачественных клеток. Среди лекарственных препаратов, которые следует рассматривать как регуляторы экспрессии генов, изучены и продвинуты в клиническую практику ингибиторы ГДА. Результатом действия ингибиторов ГДА является остановка клеточного цикла, активация программы клеточной гибели, а в некоторых случаях происходит дифференцировка клеток.

Питер.

Re: Многоклеточный организм - умный биодом
« Ответ #61 : Сентябрь 21, 2017, 06:53:29 »

Ну    надеюсь,  что   и  эту  тему   закроют.
А  так   все  о  том  же - учите  матчасть.
Последний   пост   -  просто     кладезь.   Все   установлено, блин.   Осталось  задать   простой    вопрос   -  в какую  аптеку   бежать   за    таблеткой  от  рака  ?

Вы очень агрессивны.
Диалог ведете конструктивно. Ответ по существу, аргументирован. Классика. Согласно, инструкции по ведению спора.

Эпигенетические препараты от рака, действительно, существуют. Можете бежать за таблеткой.

Препарат Азацитидин (или 5-азацитидин) (международное непатентованное название), торговое название — Вайдаза (Vidaza). Противоопухолевые эффекты данного препарата связаны с двойным механизмом действия — он встраивается не только в молекулу ДНК, приводя к её гипометилированию[3][4][5], но и в молекулу РНК. Гипометилирование приводит к экспрессии генов-онкосупрессоров и восстановлению дифференцировки клеток.

Метилирование ДНК — это модификация молекулы ДНК без изменения самой нуклеотидной последовательности ДНК, что можно рассматривать как часть эпигенетической составляющей генома[1][2][3].
Метилирование ДНК заключается в присоединении метильной группы к цитозину в составе CpG-динуклеотида в позиции С5 цитозинового кольца. Метилирование в промоторной зоне гена, как правило, приводит к супрессии соответствующего гена.

[talash]

   Генотип обоих фенотипов идентичен. А не делятся соматические клетки до бесконечности, по причине блокировки генов " бессмертия". Механизм блокировки работает столько времени, сколько требуется для воспроизводства такого количества потомства, которого было бы достаточно для сохранения данного вида в окружающей среде. Потом, под воздействием окружающей среды или под воздействием генной программы он перестает работать и в соматических клетках, вновь, включается ген
   " бессмертия".

Почему у деревьев долгожителей не включается ген "бессмертия"? Растут сотни, а то и тысячи лет, плодоносят регулярно, а сами место занимают и не дают потомкам прорасти на их месте.

[mydoctor]

Почему у деревьев долгожителей не включается ген "бессмертия"? Растут сотни, а то и тысячи лет, плодоносят регулярно, а сами место занимают и не дают потомкам прорасти на их месте.

Биодом  деревьев, в основном, состоит из мертвых клеток. А мертвые клетки не малигнизируются.

[mydoctor]

Тихо,  в  сторону.
1.   "Эксперимента 1983  года"   не  существует в  природе.
2.  Как   быть  с  двумя  типами  онкогенов ?   С  протоонкогенами  и  генами-супрессорами  опухолевого  роста ?
3.    Геном     опухолевой   клетки    отличается   от  генома  соматической  клекти.  И   очень  нестабилен.  Ссылку  на  проект  по  секвенированию    генома  опухолей  я  давал.   Или вы  аглицку     мову    не  чуете  ?

Уважаемый Питер. Я предположил, что стволовые, соматические и злокачественные клетки по генотипу могут быть идентичны. Но,  Nur 1 меня поправил, что  этот тезис первым  предположил не я , а нобелевские лауреаты  Varmus H. E. и Bishop,   « потому и привел работу, за которую была вручена Нобелевская премия «.

Их предположение доказано исследователями из Исследовательского центра: «Исследователи из Исследовательского центра детского питания USDA / ARS в Медицинском колледже Бейлора и детской больнице Техаса создали модель мыши, которая дает первые доказательства in vivo, что только эпигенетические изменения могут вызвать рак.«Это не только первое доказательство in vivo, что эпигенетические изменения могут вызвать рак», - сказал Шен. «Это также имеет глубокие последствия для будущих исследований, поскольку эпигенетические изменения потенциально обратимы. " Их отчет появляется сегодня в Журнале клинических исследований" . http://www.jci.org/articles/view/76507

Уважаемый  Питер. Вы спорите не со мной, а с авторами тезиса, нобелевскими лауреатами Varmus H. E. и Bishop,  и учеными приведенными в ссылке ( http://www.jci.org/articles/view/76507).

Вы считаете, что они не правы. Это  Ваше право.

[Питер]

Нобель  тут   ни  причем   -  его   дали   не   за   эпи, а  за  обычную  генетику.  И   ОК   -   в  данной  статье  а) внесена  мутация  в   геном  клеток б)   она  работает  только в  гомозиготном  состоянии  в) в  работе   нет  секвенирования   опухолевых   клеток.  Может  быть,  там   полно   мутаций  ?  И  просто   эпи-   не ведет к  раку ?  Да,  способствует  -   но   для правоты  вашего  тезиса   необходимо  доказать   отсутствие  мутаций  в  опухолевых   клетках.
Вопросы 1-3   -   без  ответа

[talash]

Почему у деревьев долгожителей не включается ген "бессмертия"? Растут сотни, а то и тысячи лет, плодоносят регулярно, а сами место занимают и не дают потомкам прорасти на их месте.

Биодом  деревьев, в основном, состоит из мертвых клеток. А мертвые клетки не малигнизируются.

А живые-то клетки деревьев почему не малигнизируются?

[kostik]

Уважаемый kostik.Честно говоря, может быть я  бы  и смог ответить на Ваш вопрос. Но, для этого нужно прочитать большой объем литературы. А это время, которого у меня нет.

Mydoctor! Спасибо за честный ответ. Ваш ответ поставил передо мной вопрос: Что (смелость, наглость или безрассудство)   некоторых людей толкает на минимуме знаний сочинять теории и выность их на обсуждение? А Вы, в добавок, пришли со своими правилами, как надо ее обсуждать.
Тема, по  которой Вы пытаетесь навязать дискуссию настолько Вами не проработана, что, будь моя воля, я бы не только ее закрыл, но вообще удалил, чтобы у читателей не было к ней доступа. А причина одна –, по моему мнению, нельзя вести научную дискуссию, когда информационная составляющая  стартопика находится ниже плинтуса. Под уровнем плинтуса я имею в виду базовые знания.